Taş dökümü, magmatik kayaların (bazaltlar, diyabazlar, gabro vb.), tortul kayalardan gelen yüklerin veya demir dışı ve demirli metalurji cüruflarının çeşitli katkı maddeleri ile eritilmesiyle elde edilen malzemeleri ifade eder. Eritme genellikle elektrikli fırınlarda gerçekleştirilir. Erimiş kütle kalıplara dökülür. Elde edilen ürünler soğutulduktan sonra ısı tedavisi iç stresi azaltmak için.
Taş dökümünün ana hammaddesi bazalttır ve buna %7-8 oranında hornblendit kaya (titanomagnetit madeninden çıkan atık) ve %1,5 oranında krom demir cevheri eklenir. Nihai ürünün ürün içindeki bileşimi: %47-48 Si02; %15-16 A1203; %15-16 (FeO + Fe203); 1 %1-12 CaO; %6-7 MgO; %2-4 K2O. Erimiş bazalttaki SiO2 içeriğinin ~%50'yi aşmamasına rağmen, hidroflorik asit dışındaki tüm reaktiflere karşı olağanüstü dirençlidir. Diğer tüm mineral ve organik asitlerdeki erimiş bazalttan yapılan ürünlerin asit direncinin %99-100 olduğu tahmin edilmektedir. Aynı zamanda normal sıcaklıklarda herhangi bir konsantrasyondaki alkalilerde de stabildir. Erimiş bazaltın bu eşsiz kimyasal direnci, ürünün sızdırmazlığını sağlayan (açık gözeneklilik sıfır ve su emme 0,02'dir) çok yoğun kristal yapıdan kaynaklanmaktadır (yığın kütlesi yoğunluğuna eşittir - 2,9-3,0 g/cm3). %).
Erimiş bazalt yüksek sertliğe, aşınma direncine ve mekanik dayanıma sahiptir (basınç stresinin kırılması 500 MPa'ya ulaşır). Doğal olarak, listelenen tüm özelliklerin tek bir malzemede birleşimi, erimiş bazalttan yapılan ürünlerin çeşitli endüstrilerde kullanılmasına izin verir. Ancak malzemenin önemli dezavantajları da vardır. Her şeyden önce, düşük ısı direnci, erimiş bazalttan yapılmış ürünlerin 150 0 C'nin üzerindeki sıcaklıklarda kullanılmasına izin vermez. Büyük boyutlu ürünlerin dökümünün önemli karmaşıklığı, boyutlarını sınırlar. Zorluklar da ortaya çıkıyor işleme erimiş bazalttan yapılmış parçaların çalışma yüzeyleri (işleme elmas aletlerin kullanılmasını gerektirir).
Bardakçeşitli oksitlerden oluşan bir eriyiğin aşırı soğutulmasıyla elde edilen katı amorf bir termoplastik malzemedir. Cam, cam oluşturucu maddeler içerir asit oksitler(SiO 2, A1 2 O 3, B 2 O 3, vb.) ve ayrıca bazik oksitler (K 2 O, CaO, Na 2 O, vb.), ona özel özellikler ve renk verir. Silikon oksit Si02 çoğu camın temelidir ve bileşimlerine% 50-100 oranında dahil edilir. Camlar amaçlarına göre ikiye ayrılır. yapı(pencereler, vitrinler vb.), ev(cam kaplar, tabaklar, aynalar vb.) ve teknik(optik, aydınlatma ve elektrik mühendisliği, kimya laboratuvarı, enstrümantasyon vb.). Başlangıçtaki cam oluşturucu maddeye bağlı olarak silikat cam (SiO2 bazlı), borosilikat (B 2 O 3 ve SiO 2), alüminosilikat (A1 2 O 3, B 2 O 3 ve SiO 2), alüminyum fosfor (A1 2) O3 ve P2O5), silikon titanyum (SiO2 ve TiO2), vb.
Cam geçiş sıcaklığının üzerine ısıtıldığında cam yavaş yavaş yumuşar, viskoz bir sıvıya ve ardından sıvı duruma dönüşür. Eriyik soğudukça viskozitesi giderek artar ve camsı geçiş sıcaklığında sert ve kırılgan bir duruma geçer. Çoğu endüstriyel cam için cam geçiş sıcaklığı 425-600 °C'dir.
Camın önemli özellikleri optiktir. Normal cam Görünür ışığın yaklaşık %90'ını iletir, %8'ini yansıtır ve %1'ini emer. Camın mekanik özellikleri, yüksek basınç dayanımı ve düşük çekme dayanımı ile karakterize edilir. Camın ısı direnci, suda aniden soğuduğunda kırılmadan dayanabileceği sıcaklık farkına göre belirlenir. Çoğu cam için ısı direnci 90 ila 170 °C arasında ve kuvars cam için - 1000 °C arasında değişir. Camın ana dezavantajı yüksek kırılganlığıdır.
Bazı teknik cam türlerine bakalım.
Aydınlatma camı Bileşim sıradan pencere camıyla aynıdır (%70-72 SiO2, 14-15 % Na20, %7-8 CaO; %3-4 MgO, %1-2 K20; %1-2 A1 2 O 3) gerekirse özel bileşenlerin eklenmesiyle. Işık saçan camlar elde etmek için% 3-4 flor bileşikleri eklenir. Renkli sinyal camları %1-2 kadmiyum sülfür ve %0,5-1 selenyum (kırmızı cam), %1,2-1,5 bakır oksit ve 0,2-0,7 krom (yeşil cam), %1,5 kadmiyum sülfit (sarı cam) ilavesiyle üretilir. . Sıcak mağazalardaki camlama odaları için tasarlanan termal koruyucu cam, demir ve vanadyum oksitler içerir.
Elektrovakum camı elektrikli akkor lambalar, floresan lambalar, radyo lambaları vb. için kullanılır. Bunun için temel gereksinimler, lambanın özelliklerine bağlı olarak belirli bir termal genleşme katsayısı ve termal dirençtir (100 ila 1000 ° C arası). Bu amaçlar için silikat, borosilikat, alüminosilikat ve kuvars camı kullanılır.
Kuvars camı SiO2'nin en saf doğal çeşitlerinin 1700 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklarda eritilmesiyle elde edilir. Çok yüksek ısı iletkenliğine ve düşük ısıl genleşme katsayısına sahiptir, bu da kuvars camına çok yüksek ısı direnci sağlar. Pota, boru ve laboratuvar cam eşyalarının üretiminde kullanılır.
Süzülmüş cam sıradan pencere camı bileşimine sahiptir. Temperleme, camın cam geçiş sıcaklığının (genellikle 600-650 °C) üzerine ısıtılması ve hava veya yağ akışıyla eşit şekilde soğutulmasından oluşur: Bu, camın mukavemetini ve viskozitesini önemli ölçüde artırır.
Tripleks(Emniyet camı) şeffaf bir polimer film ile birbirine yapıştırılmış iki temperli cam tabakasından oluşur. Tripleks yok edildiğinde parçalar filmin üzerinde tutulur. Tripleksler araç camlarında kullanılır.
Köpük cam cam tozu ile gaz oluşturucu maddeler (tebeşir, kireçtaşı, kömür vb.) karışımının 700-900 ° C sıcaklıkta sinterlenmesiyle elde edilir. Düşük yoğunluk, düşük ısı iletkenliği ve nispeten yüksek mukavemet ile karakterize edilir. Isı, ses ve elektrik yalıtım malzemesi olarak kullanılır.
 |
 |
Taş dökümü yüksek aşınma direncine, asitlere, alkalilere ve sıcaklık etkilerine karşı dirence sahiptir. Taş dökümü çalışmak üzere tasarlanmıştır zor şartlar agresif ortamlara, aşındırıcı etkilere, yüksek sıcaklıklara, neme, toza, mekanik yüklere maruz kaldığında çalışma.
Taş dökümler işletme gereksinimlerine göre çeşitli tiplerde üretilmektedir.
- Aşınmaya dayanıklı döküm - çalışma sıcaklığı 150 dereceye kadar sıcaklığa ve aşınmaya, asitlere ve alkalilere karşı yüksek direnç.
- Isıya dayanıklı döküm - 700 dereceye kadar çalışma sıcaklığı ve asitlere ve alkalilere karşı yüksek direnç, aşındırıcı yüklerle birlikte sıcaklık değişimlerine karşı direnç.
Taş döküm ürünleri
Taş dökümü fayans, oluk, boru kaplamaları ve çeşitli şekilli ürünlerin yapımında kullanılır.
Taş döküm kullanmanın avantajları
- Taş döküm kullanımı, ekipman ve yapıların servis ömrünü 10 kat artırmanıza olanak sağlar.
- Metal ekipmanların kullanım ömrü 1 - 2 yıl, taş dökümle kaplı olanların ise 10 - 20 yıldır.
- Aynı çalışma koşullarında taş dökümü yılda 1 milimetre, metal ise yılda 10 milimetre yıpranır.
- Taş dökümlü astar ekipmanı, ekipmanın onarımı için gereken süreyi yaklaşık 10 kat azaltır.
- Taş döküm astar, aşınmış ekipmanı değiştirme maliyetini 5 kat azaltmanıza olanak tanır.
- Kok fırını akü rampasında ısıya dayanıklı taş dökümünün ömrü 5 ila 7 yıl arasındadır. Diğer herhangi bir malzeme 8 aydan fazla dayanmaz.
Taş dökümünün kapsamı
Taş döküm ürünleri madencilik endüstrileri, metalurji ve ekipmanların maruz kaldığı diğer endüstrilerdeki işletmelerde yapı ve ekipmanları korumak için kullanılır. aşındırıcı aşınma agresif ortamlara ve yüksek sıcaklıklara maruz kalma. 1 MPa ve üzeri basınçlarda çalışan ekipman ve yapıları korumak için taş döküm kullanılması tavsiye edilir.
| Madencilik sektöründe Taş dökümü, çamurun uzaklaştırılması ve cevher malzemelerinin hidrolik olarak temini için kullanılan sistemlerde kullanılmaktadır. Atık depolama sahalarını, bulamaç boru hatlarını, drenaj kanallarını, şutları, şutları, hunileri, şutları, hidrosiklonları, sınıflandırıcıları, bunkerleri ve diğer ekipmanları hizalamak için kullanılır. | |
| Metalurji endüstrisinde Taş döküm ürünleri kok rampaları, huniler ve bunkerlerin kaplanmasında kullanılmaktadır. Haddehanelerde hidrolik tufal yıkama sistemlerinde taş döküm şutlar kullanılmaktadır. Fayanslar yüzdürme makinelerinin, bulamaç boru hatlarının ve sınıflandırıcıların ünitelerini hizalamak için kullanılır. | |
| İÇİNDE kömür endüstrisi Ayırıcılar, oluklar ve mastarlar, kazıyıcı konveyörler ve bunkerler ve boru hatları taş döküm ile kaplanmıştır. Flotasyon makinelerinde, kağıt hamurunun aktarılmasına yönelik boru hatları ve bu tür makinelerin gövdeleri taş döküm ile kaplanmıştır. | |
| Cam endüstrisinde Cam, elektrik lambası ve resim tüpü fabrikalarında taş dökümlü pnömatik boru hatları yaygın olarak kullanılmaktadır. Taş kaplama aynı zamanda taşınan malzemelerin geçişine karşı azaltılmış mekanik direnç özelliğine de sahiptir. | |
| Kimya ve kok fabrikalarında Taş döküm, saturatörlerin, reaksiyon kulesi ekipmanlarının, kok rampalarının, üretilen asit için çöktürme tanklarının, bobinlerin, damıtma kazanlarının, dekapaj banyolarının, asit boru hatlarının, filtrelerin ve sıvı toplayıcıların muhafazalarını ve tuzaklarını kaplamak için kullanılır. | |
| İÇİNDE enerji endüstrisi Taş dökümü, yıkayıcıların, Venturi tüplerinin, hidrolik kül giderme sistemlerinin astarlanmasında, kömür ve kömür tozu besleme sistemlerinde ve ayrıca taş döküm nozüllerinin imalatında kullanılır. Bu, bu tür ürünleri en tehlikeli yerlerde güvenilir bir şekilde korumanıza olanak tanır. |
TAŞ DÖKÜMÜN FİZİKSEL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİ
Mohs sertlik ölçeğinde taş dökümünün 7-8 arası bir grubu vardır ve elmas ve korindondan sonra ikinci sıradadır. Mekanik özellikleri ve çalışma güvenilirliğini artırmak için 400*400 mm'den büyük ürünler metal file ile güçlendirilmiştir. Gerekirse, bu tür parçalar montaj halkaları ve gömülü elemanlarla donatılır.
Taş dökümünün agresif ortamlara dayanıklılığı.
|
Asit adı |
Çeşitli malzemelerin direnci, % olarak |
|
|---|---|---|
|
Aşınmaya dayanıklı taş döküm |
Isıya dayanıklı taş döküm |
|
|
H 2 SO 4 (konsantre) |
||
|
H Cl (konsantre) |
||
|
HC1 (çözelti %20) |
||
|
CH3COOH (konsantre) |
çalışılmadı |
|
|
HNO 3 (çözelti %56) |
çalışılmadı |
|
|
H3PO4 (çözelti %85) |
çalışılmadı |
|
|
çalışılmadı |
||
|
NaOH (çözelti %20) |
çalışılmadı |
|
|
NaOH (%40 çözelti) |
çalışılmadı |
|
|
KOH (çözelti %20) |
çalışılmadı |
|
|
KOH (çözelti %40) |
çalışılmadı |
|
|
KOH (çözelti %50) |
çalışılmadı |
|
Taş dökümünün hidroflorik asit dışında hemen hemen tüm asitlere karşı dayanıklı olduğu açıkça görülmektedir.
Taş dökümünün kimyasal bileşimi
Taş dökümünün performans özellikleri
- Taş dökümünün tahribata karşı dayanıklılığı aşınmaya dayanıklı taş döküm için GOST 6145-55'e göre termal streslerin (termal direnç) bir sonucu olarak 7-8 termal döngü, ısıya dayanıklı taş döküm için - en az 20 termal döngü;
- Su doygunluğu(dökümün kaynama anında veya atmosferik basıncın altındaki basınçta 24 saat boyunca suyu emme yeteneği) taş dökümü için %0,13 - 0,7'dir (OST 8269-56'ya göre testler).
- Isıl iletkenlik katsayısı Aşınmaya ve ısıya dayanıklı döküm için malzemedeki sıcaklık yayılma hızını karakterize eden 1,24x103 m2/saat (100°C'ye kadar sıcaklıklarda) ve 3,22x103 m2/saattir (yüksek sıcaklıklarda) 900°C'ye kadar).
Taş dökümünün elektriksel özellikleri:
- spesifik hacimsel elektrik direnci – 1,7-3,0 10 5 Ohm m
- elektriksel dayanım – 0,8-3,0 kV/mm
- dielektrik sabiti, f=50 Hz'de – 0,095-0,13
Taş dökümün demir ve manganez içeriği azaltılarak veya hafif taş veya ısıya dayanıklı (dolomit) dökümler kullanılarak dielektrik özellikler geliştirilebilir.
Taş dökümü eskimeye tabi değildir– Özellikleri zamanla değişmez.
Radyoaktif maddelerle etkileşime giren taş dökümü— radyoaktif toz oluşturmaz.
Taş dökümü
Peturji ( A. taş dökümü; N. schmelzgegossene Steinerzeugnisse, Guβstein; F. fonderie de pierre; Ve. roca fundente), - demirhaneden ürün elde etme süreci. kayalar (bazaltlar, diyabazlar, dolomitler vb.) veya endüstriyel. atıklar (örneğin cüruf, kül) eritilerek ayrıştırılır. Üretim teknolojisi K.l. 20'li yıllarda ortaya çıktı. 20. yüzyıl CCCP, Fransa ve Almanya'da ve şunları içerir: eriyiğin alevde veya elektrikte hazırlanması. 1350-1450°C sıcaklıktaki fırınlar; eriyiğin soğutulması ve hazırlanması (kristalleşme öncesi dönem); eriyikten ürünlerin dökülmesi (kalıplanması); Ürünlerin termal olarak kristalleştirilmesi ve tavlanması. fırınlar Kimyasalların yanı sıra üretim süreçlerinin sıcaklık ve zaman rejimlerini düzenleyerek. eriyik bileşimi, K.l. c def. Fizik kimyası ve mekanik özellikler. Ürünler K. l. yüksek kimyasal, termal ve aşınma direncine sahiptir, yani. mekanik kuvvet. Ana fiziksel-mekanik ürün sabitleri K.l.: 2900-3000 kg/m3; basınç dayanımı 200-500 MPa, bükülme 30-80 MPa, çekme dayanımı 20-25 MPa; kimya en az %98 asit direnci; 0,04-0,05 g/cm2; 0,7-1,0 W/(m·K). B CCCP endüstriyel K. l.'den ürünler büyük ölçekte üretilmektedir. Hammaddenin niteliğine bağlı olarak: bazalt, diyabaz ve dolomitten asit ve aşınmaya dayanıklı ürünler - kimyasallar için aside dayanıklı kaplama karoları. sanayi, değirmenler için astarlar ve bilyalar, bunkerlerin, olukların ve diğer madencilik ve işleme birimlerinin çalışma yüzeylerini korumak için borular, tepsiler, metalurji. ve enerji. teçhizat; ısıya ve aşınmaya dayanıklı müllit ürünler - cam eritme fırınlarının astarlanması için çubuklar (boksit, alümina, kaolinit, kok vb. içeren bir yükten); hava koşullarına dayanıklı diyopsit ürünleri; dökme ateşe dayanıklı metalurjik malzemelerden aşınmaya dayanıklı ürünler. cüruf - yol yüzeyleri, kaplama levhaları, borular, tuğlalar vb. için kaldırım taşları. Edebiyat: Pelican A., Erimiş taşlar, çev. Çek'ten, M., 1959; Lipovsky I. E., Dorofeev V. A., Taş dökümhanesi, M., 1965; onları, Petrurgy'nin Temelleri, M., 1972. Yu.I.Sychev.
Dağ ansiklopedisi. - M .: Sovyet Ansiklopedisi. Düzenleyen: E. A. Kozlovsky. 1984-1991 .
Diğer sözlüklerde “Taş dökümü” nün ne olduğuna bakın:
- (peturji), erimiş kayalardan (bazalt, diyabaz, dolomit) veya endüstriyel atıklardan (cüruf, kül) döküm ürün ve malzeme üretme işlemi. Dayanıklı ve güzel malzemeler elde etmek için kayaları eritme teknolojisi başladı... ... Teknoloji ansiklopedisi
- (bazalt dökümü, cüruf dökümü, petrurji), erimiş bazaltların, diyabazların ve diğer kayaların dökümü ile metalürjik cürufların şekillendirilmiş ürünler üretmek için dökümü. Borular, aside dayanıklı ekipmanlar, elektrik... ... ansiklopedik sözlük
Bazalt döküm, cüruf döküm, eriyikten yapılır. kayalar veya metalurji. katkı maddeleri içeren cüruflar ayrışmıştır. kutsal olan ürünler doğal taş. Döküm ürünler fırınlanır (800-900 °C'de) ve mukavemet kazandırmak için yavaşça soğutulur... Büyük Ansiklopedik Politeknik Sözlüğü
Esas olarak bazalttan, daha az sıklıkla diyabaz ve diğer kayalardan 1350 - 1450 ° C'de eritilerek ürün elde etme işlemi. K. l. boruların, aside dayanıklı ekipmanların, elektrik izolatörlerinin, kaldırım taşlarının imalatında kullanılır... ...
Taş dökümü- – kaya eriyiklerinden döküm. [12 dilde inşaat için terminoloji sözlüğü (VNIIS Gosstroy SSCB)] Taş dökümü, esas olarak bazalttan, daha az sıklıkla diyabaz ve diğer kayalardan eritilerek ürün üretme işlemidir... Yapı malzemelerinin terimleri, tanımları ve açıklamaları ansiklopedisi
taş döküm- Erimiş kayalardan döküm [12 dilde inşaat terminolojik sözlüğü (VNIIIS Gosstroy SSCB)] Konular: diğer inşaat ürünleri EN taş dökümü DE Steinguß FR üretim des pièces en pierre fondue ... Teknik Çevirmen Kılavuzu
Kalıpların erimiş malzemeyle (döküm alaşımı, plastik, bazı kayalar) doldurulmasından ve elde edilen ürünlerin daha ileri işlenmesinden oluşan döküm üretiminin teknolojik süreci (bkz. Dökümhane,… … Büyük Sovyet Ansiklopedisi
DÖKÜM, I, Çar. 1. bkz. dökün 2. 2. toplayın. Döküm ürünleri. Metal, taş, plastik l. Dökme demir l. Ozhegov'un açıklayıcı sözlüğü. Sİ. Ozhegov, N.Yu. Shvedova. 1949 1992… Ozhegov'un Açıklayıcı Sözlüğü
Kaya eriyiklerinden döküm (Bulgar dili; Български) taş dökümü (Çek dili; Čeština) výrobky z tavených hornin ( Almanca; Almanca) Steinguß (Macar dili; Magyar) olvasztott kőzettermékek gyártása (Moğol dili) chuluun … İnşaat sözlüğü
Taş dökümüyle aynı. * * * BAZALT DÖKÜM BAZALT DÖKÜM, taş döküm ile aynı (bkz. TAŞ DÖKÜM)... ansiklopedik sözlük
Yöntemi kullanarak kayalardan ve metalurjik cüruflardan eriyik dökümçeşitli alabilirsiniz İnşaat malzemeleri yüksek performans özelliklerine sahip.
İşlenmemiş içerikler. Taş döküm üretiminde hammadde olarak magmatik (bazalt, diyabaz) ve tortul (dolomit, kireçtaşı, kum) kullanılır. kayalar. İlki koyu renkli ürünler üretirken, ikincisi açık renkli ürünler üretiyor. Taş dökümü elde etmek için metalurjik cürufların kullanılması mümkündür; Ateşli sıvı halde kullanımları özellikle etkilidir.
Üretme Dökme taş ürünler hammadde şarjının hazırlanması ve eritilmesi (1400...1500 °C) ile başlar. Elde edilen eriyik kalıplara dökülür ve yavaş Kristalleşmenin gerçekleşmesine izin vermek için soğutma. Kristalleşmeyi hızlandırmak için kristalizasyon merkezi görevi görecek mineralleştirici katkı maddeleri eklenir. Son işlem - tavlama- İç stresi azaltmak için gerçekleştirilen yavaş soğutmanın ikinci aşaması.
Taş dökümünün özellikleri. Homojenliği nedeniyle taş dökümden üretilen ürünler ve teknik özellikler doğal taş malzemelerden daha üstündür.
Taş dökümünün yoğunluğu 2700...3000 kg/m3 olup; gözeneklilik - %1...2'den fazla değil; gözenekler kapalı olduğundan sıfır su emilimi ve en yüksek donma direnci sağlanır.
Basınç dayanımı 200...250 MPa, eğilme dayanımı 30...50 MPa, sertlik 6...7 (Mohs ölçeğine göre), aşınma direnci çok yüksektir. Taş dökümü çok yüksek ve evrensel kimyasal dirence sahiptir.
Başvuru. Dökme taş ürünleri, ciddi agresif etkilere maruz kalan yapıların kaplanması için kullanılır: tekrarlanan donma-çözülme, yoğun aşınma, kimyasal olarak agresif maddelere maruz kalma, vb. Bu nedenle, dökme taş ürünlerinin ana türleri kaplama fayansları, kaldırım yolları için kaldırım taşlarıdır. , taşlama ortamı ve kaplama
değirmenler, borular. Taş dökümünün dielektrik özellikleri, elektrik yalıtım ürünlerinin üretiminde kullanılmaktadır.
Açık renkli taş döküm, benzersiz binaların ve yapıların kaplanmasının yanı sıra mimari detayların ve heykellerin imalatında da malzeme olarak kullanılır.
1. Cama ne denir? 2. Camı oluşturan ana oksitler nelerdir? 3. Camın temel özellikleri nelerdir? 4. Cam levha nasıl tarar? 5. Cam kaplama malzemelerini adlandırın. 6. Cam seramik nedir? 7. Taş döküm ürünlerinin kullanım alanları nelerdir?
BÖLÜM 7. METALLER VE METAL ÜRÜNLER 7.1. METALLER VE ALAŞIMLAR HAKKINDA GENEL BİLGİLER
Metaller, yüksek elektriksel ve termal iletkenlik, dövülebilirlik, elektromanyetik dalgaları iyi yansıtma yeteneği ve diğer spesifik özelliklerle karakterize edilen kristalli maddelerdir. Metallerin özellikleri yapılarına göre belirlenir: kristal kafeslerinde serbestçe hareket edebilen atomlarla ilişkili olmayan elektronlar vardır.
Teknolojide genellikle saf metaller değil, saf maddelerin elde edilmesinin zorluğundan ve metallere gerekli özelliklerin kazandırılması ihtiyacından kaynaklanan alaşımlar kullanılır.
Alaşımlarçeşitli metallerden veya metaller ve metal olmayanlardan oluşan sistemlerdir. Alaşımlar metallerin tüm karakteristik özelliklerine sahiptir. İnşaatta demir ve karbon (çelik, dökme demir), bakır ve kalay (bronz) ve bakır ve çinko (pirinç) vb. alaşımları kullanılır. Uygulamada "metaller" terimi alaşımları da kapsayacak şekilde genişletilir. aşağıda aynı zamanda metal alaşımları da kastedilmektedir.
İnşaatta kullanılan metaller iki gruba ayrılır: demirli ve demirsiz.
Demir içeren metaller arasında demir ve alaşımları (dökme demir ve çelik) bulunur.
Çelik- karbon (% 2,14'e kadar) ve diğer elementlerle demir alaşımı. Kimyasal bileşimlerine göre karbon ve alaşımlı çelikleri ve amaçlarına göre yapısal, aletsel ve özel çelikleri birbirinden ayırırlar.
Dökme demir- karbon (%2,14'ten fazla), bir miktar manganez (%2'ye kadar), silikon (%5'e kadar) ve bazen başka elementler içeren bir demir alaşımı. Yapısına ve bileşimine bağlı olarak dökme demir beyaz, gri ve dövülebilirdir.
% 6,67 karbon içeren demirin karbon - demir karbür ile kimyasal bileşiğine denir. sementit. Sementit kırılgandır ve yüksek sertliğe sahiptir. Bir alaşımda ne kadar çok sementit varsa o kadar sert ve kırılgan olur. Bazı durumlarda (örneğin büyük miktarlarda silikon varlığında) sementit oluşmaz ve karbon grafit formunda (gri dökme demirde) açığa çıkar.
Çeliklerde ve dökme demirlerde ferrit, ostenit ve sementit mekanik karışımlar halinde bulunur. Başka bir deyişle, çelik ve dökme demir, özellikleri her ikisine de bağlı olan çok kristalli malzemelerdir. kimyasal bileşim(demir, karbon ve diğer safsızlıkların miktarı) ve yapıya (kristallerin türü ve boyutu) bağlıdır. Örneğin, 723 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklara ısıtıldığında, ferrit ve sementit karışımından oluşan sert ve dayanıklı karbon çeliği yumuşar ve ferrit ve sementit karışımı ostenite (bir karbon çözeltisi) dönüştüğü için mukavemeti azalır. y-demir. Bu, karbon çeliklerinin sıcak işlenmesinin (haddeleme, dövme) temelidir. Bu aynı zamanda yangın sırasında ısıtıldığında çelik yapıların mukavemetindeki keskin düşüşü de açıklamaktadır.
